Masa: 2 September 2023 |Sumber: Acrel
Jiangsu Acrel Electrical MFG Co. Ltd
Abstrak: Artikel ini menerangkan fungsi utama meter tenaga prabayar kad IC tradisional, menganalisis kelebihan dan keburukan aplikasinya;memperkenalkan secara terperinci pengembangan fungsi meter tenaga prabayar selepas menyepadukan teknologi komunikasi, teknologi kawalan pintar Dan menggalakkan nilai praktikal, untuk menerangkan kemungkinan trend pembangunan teknikal meter tenaga prabayar.
Kata kunci:Meter tenaga prabayar, aplikasi, analisis
Caj elektrik adalah sumber utama dana untuk perusahaan bekalan kuasa untuk mengekalkan pengeluaran dan pembangunan, sama ada mereka boleh dicaj dalam masa memainkan peranan penting dalam peredaran modal perusahaan bekalan kuasa.Disebabkan oleh model penggunaan elektrik "guna elektrik dahulu, bayar kemudian" selama bertahun-tahun, pangkalan pengguna elektrik yang luas dan cara teknikal gangguan bekalan elektrik di tapak dan catuan kuasa, serta ketidakserasian peraturan yang menyokong pasaran ekonomi, Ia secara langsung membawa kepada risiko besar perusahaan bekalan kuasa dalam mengecas caj elektrik, tenaga kerja, sumber kewangan, dan tekanan operasi telah dicurahkan ke dalamnya selama ini.Dalam konteks ini, untuk menyesuaikan diri dengan lebih baik dengan pembaharuan sistem kuasa, meter elektrik prabayar telah digunakan secara meluas.
Disebabkan penggunaan teknologi komunikasi berkaitan teras awal yang tidak matang, keserasian sistem telah menjadi halangan penting yang menjejaskan popularisasi dan aplikasi sistem bacaan meter automatik jauh untuk pengurusan pemeteran tenaga elektrik, terutamanya keserasian protokol komunikasi dan ketidakselarasan piawaian pembuatan.Di bawah persekitaran pada masa itu, meter tenaga prabayar jenis kad IC tidak mempunyai pilihan selain mengelakkan kesesakan aplikasi teknologi komunikasi.
1.Meter Tenaga Prabayar Jenis Kad I
1.1 Fungsi utama
1.1.1 Fungsi pemeteran: pemeteran fasa tunggal tenaga aktif;menjimatkan kuasa sejarah, dan mempunyai fungsi pembekuan kuasa.
1.1.2 Fungsi berbilang tarif: Tempoh masa tetapan boleh atur cara, berbilang tarif.Jam pemasaan mempunyai fungsi pampasan suhu.
1.1.3 Fungsi komunikasi: dengan antara muka RS485 dan antara muka komunikasi inframerah.Antara muka RS485 biasanya diasingkan secara elektrik dari bahagian dalam meter dan mempunyai reka bentuk perlindungan capaian anti-AC 220V
1.1.4.Fungsi paparan: Paparan LCD, butang secara automatik boleh mengitar paparan, paparan antara muka seperti jumlah baki, jumlah kuasa, harga elektrik semasa dan sebagainya.
1.1.5.Fungsi pembelian kuasa salin balik maklumat: satu meter satu kad, iaitu satu meter hanya boleh sepadan dengan satu kad IC.Apabila kad dimasukkan untuk penghantaran kuasa, maklumat penggunaan elektrik dalam meter secara automatik disalin semula ke kad IC;apabila elektrik dibeli semula, maklumat dalam kad secara automatik ditulis ke dalam komputer untuk pengarkiban dan pengesahan data.
1.1.6.Fungsi peringatan pengecasan semula meter: Secara amnya, terdapat penggera paparan dan penggera kegagalan kuasa, juga meningkatkan fungsi memotong beban.
1.1.7.Fungsi kawalan beban lampau: Dengan menetapkan ambang kuasa, ia dapat merealisasikan kawalan pemadaman lebihan beban pada bahagian beban.Masa mati kuasa boleh ditetapkan dalam dua cara: mati kuasa serta-merta dan mati kuasa tertunda.Kuasa boleh dipulihkan dengan menekan butang atau memasukkan kad.
1.1.8.Fungsi kawalan prabayar: meter merealisasikan kaedah pengurusan membeli elektrik dahulu dan kemudian menggunakan elektrik.Apabila tiada cas elektrik dalam meter, suis beban dalam meter akan secara automatik memotong bekalan kuasa beban.Selepas mengecas meter, meter akan ditutup semula untuk memulihkan fungsi bekalan kuasa beban.Dengan penambahbaikan berterusan, fungsi overdraf telah ditambah, yang boleh membenarkan overdraf sederhana mengikut keadaan sebenar.Overdraf boleh ditetapkan.Selepas overdraf selesai, meter akan dimatikan, dan bahagian overdraf akan dicaj dan ditolak secara automatik apabila meter dicas semula pada kali seterusnya.
1.1.9.Fungsi kuasa anti-penimbunan: Disebabkan oleh kawalan makro dasar harga elektrik, untuk mengelakkan kuasa berlebihan (jumlah) daripada dicaj ke dalam meter, pelanggan dihadkan daripada mengecas terlalu banyak kuasa (jumlah) pada satu masa dengan menetapkan ambang kuasa penimbunan dalam meter.
10. Fungsi perlindungan keselamatan: Secara amnya, teknologi kad CPU digunakan untuk reka bentuk keselamatan sistem.Pengesahan keselamatan meter tenaga elektrik kad CPU dan kad CPU dilengkapkan melalui modul ESAM dalam meter tenaga.MCU meter tenaga kad CPU hanya memainkan peranan penghantaran data semasa proses pengesahan, dan tidak mengambil bahagian dalam penyulitan dan penyahsulitan data.Apabila menjual elektrik, melalui satu siri ujian pengesahan utama, operasi seperti pengesahan kad pembelian kuasa, kebenaran untuk menulis maklumat pada kad pembelian kuasa, dan kebenaran untuk menulis semula pemadaman fail binari boleh direalisasikan.
1.2 Kelebihan Utama
1.2.1 Meningkatkan kecekapan dan ketepatan bacaan meter.Melalui antara muka RS485 dan antara muka komunikasi inframerah, peranti bacaan meter pegang tangan yang sepadan boleh digunakan untuk transkripsi kelompok di tapak.Ini mempunyai kesan yang sangat penting terhadap keadaan semasa bahawa bilangan meter tenaga yang diuruskan oleh perusahaan bekalan kuasa telah meningkat dengan mendadak.
1.2.2 Menyelesaikan masalah tunggakan dengan berkesan.Mengurangkan dengan ketara kos operasi untuk kutipan bil elektrik, dan Meningkatkan keselamatan kutipan yuran elektrik
1.2.3 Mengurangkan percanggahan kesulitan pembayaran.Dengan peningkatan yang besar dalam bilangan pelanggan dan slot masa pembayaran yang agak tertumpu, model pengecasan tradisional sangat mudah menyebabkan kesesakan pembayaran.Penggunaan meter tenaga prabayar telah banyak mengurangkan tekanan pada caj kaunter dan risiko perkhidmatan.
1.3 Masalah dalam aplikasi
1.3.1 Keupayaan anti-serangan yang lemah.Kehilangan dan kerosakan kad IC, terutamanya port baca dan tulis kad IC terbuka terdedah kepada serangan luaran.Sukar untuk mendapatkan bukti selepas diserang dan menyebabkan kegagalan sistem kawalan dalaman, dan sangat mudah berlaku pertikaian elektrik.
1.3.2 Pengurusan adalah sukar.Oleh kerana pembelian kuasa kad IC secara tiba-tiba dan rawak, jabatan bekalan kuasa telah meningkatkan tekanan kuasa jualan.Pada masa yang sama, untuk memastikan keselamatan data, kad CPU pintar digunakan secara meluas pada masa ini.Sistem COS dan pengesahan kunci dinamik memastikan keselamatan data, tetapi juga meningkatkan beban kerja pengurusan jabatan pengurusan kuasa pada masa yang sama.Selain itu, demonstrasi berbilang pautan meningkatkan kejadian kegagalan yang tidak dijangka.
1.3.3 Kebolehsuaian pelarasan dasar harga elektrik tidak kukuh.Harga elektrik telah ditentukan dan ditulis ke dalam meter tenaga prabayar semasa membeli elektrik.Memandangkan harga elektrik yang disimpan dalam meter tenaga prabayar kad IC tidak boleh dilaraskan dalam masa nyata, setiap pelarasan harga menambahkan banyak beban kerja kepada syarikat bekalan kuasa, Pelanggan juga terdedah kepada persoalan.
1.3.4 Pengumpulan data tidak tepat pada masanya.Ia tidak dapat mencerminkan status penggunaan elektrik pelanggan dalam masa nyata, tidak dapat memantau kecurian elektrik dengan berkesan, dan tidak dapat memenuhi keperluan pengurusan masa nyata automasi pengurusan elektrik
1.3.5 Skala fungsi kaedah pembelian kuasa tidak tinggi.Sistem prabayar menggunakan kad IC sebagai medium penghantaran data tidak mudah untuk membentuk hubungan yang berkesan dengan perbankan telefon, perbankan dalam talian dan kaedah pembelian elektrik yang lain.Pelanggan sering membeli elektrik di kedai jualan elektrik dengan kad, yang mengurangkan kualiti perkhidmatan pemasaran elektrik dan meningkatkan beban kerja syarikat bekalan kuasa.Oleh itu, untuk menyelesaikan masalah dan kelemahan dalam aplikasi sebenar meter tenaga prabayar kad IC, Masalah keserasian sistem komunikasi diselesaikan.Penembusan kesesakan teknologi berkaitan teras menyediakan ruang yang luas yang mungkin tidak dapat dibayangkan untuk aplikasi jarak jauh meter tenaga prabayar.
2 Integrasi meter tenaga prabayar dan sistem bacaan meter jauh
2.1 Kaedah komunikasi asas dalam sistem bacaan meter jauh terutamanya termasuk komunikasi gentian optik, komunikasi talian telefon, bas RS485, kabel TV, Internet, komunikasi pembawa talian kuasa, bas instrumen, komunikasi satelit, GPRS dan CDMA, dsb. Semua jenis komunikasi kaedah mempunyai kelebihan dan kekurangan serta aspek yang boleh digunakan.Digabungkan dengan ciri industri perusahaan bekalan kuasa dan aplikasi praktikal spektrum sebaran pembawa talian kuasa voltan rendah, lompat frekuensi, pemajuan dan penyampaian (meter pembawa boleh ditetapkan secara dinamik sebagai penghala atau transponder oleh penumpu tempatan melalui talian kuasa ) teknologi dan aplikasi praktikal cip khas. Pada masa ini, bacaan meter automatik jauh voltan rendah Sistem kebanyakannya menggunakan kaedah bacaan meter berpusat pembawa talian kuasa + penghantaran jauh GPRS + siri meter tenaga prabayar penyelesaian teknikal.
2.2 Struktur sistem pembawa talian kuasa sistem bacaan meter berpusat terdiri daripada stesen induk bacaan berpusat, pengumpul, penumpu, meter dan peralatan lain.Mengikut keadaan tapak, rangkaian khusus diwujudkan, dan bacaan meter, kawalan dan pengurusan penggunaan elektrik dijalankan melalui perisian.Sistem ini terdiri daripada tiga lapisan fizikal dan dua lapisan pautan.Pengumpulan data stesen induk menggunakan struktur bintang, iaitu, satu pusat pengurusan penggunaan kuasa adalah lapisan pengurusan kepada berbilang penumpu;stesen induk disambungkan kepada penumpu data melalui rangkaian GPRS;Pengumpul disambungkan melalui talian kuasa voltan rendah, pengumpul dipasang di dalam kotak meter, dan pengumpul dan meter tenaga pelanggan disambung secara selari melalui antara muka RS485 untuk membentuk lapisan pelanggan.
2.3 Ciri sistem
2.3.1 Mengguna pakai kaedah komunikasi PLC (pembawa talian kuasa): penggunaan berkesan struktur topologi grid kuasa, pembinaan mudah.
2.3.2 Kumpulan data asas: semua pelanggan yang termasuk dalam sistem penyalinan berpusat boleh dipilih untuk penyalinan (penyalinan titik, penyalinan penuh), penyalinan berbilang titik untuk membentuk kumpulan data asas, dan pelbagai analisis (kehilangan talian, kadar berbilang, beban , dsb.), Untuk memenuhi keperluan pelbagai pengurusan pintar pelanggan.
2.3.3 Gabungan perisian dan perkakasan: Reka bentuk sistem mempertimbangkan sepenuhnya keperluan dan kemudahan pengguna.Berdasarkan perkakasan tetap, semua pampasan fungsi sistem, pengubahsuaian pengurusan, dan penambahan operasi (kuasa kawalan jauh) semuanya dilengkapkan oleh perisian latar belakang.
2.3.4 Ia mempunyai kelebihan pemasangan yang mudah, kebolehpercayaan yang tinggi, keselamatan yang baik dan kebolehselenggaraan yang kukuh.Pada masa yang sama, kos projek adalah rendah, penyelenggaraan sistem adalah mudah, dan kos operasi adalah rendah.
2.4 Aplikasi fungsi utama
Meter tenaga prabayaran jauh bekerjasama dengan sistem pengurusan penggunaan kuasa untuk merealisasikan fungsi seperti bacaan meter jauh, prabayaran jauh, pencegahan kecurian elektrik dan pengurusan beban.
2.4.1 Bacaan meter jauh
Stesen induk boleh melakukan bacaan meter rawak, dan menilai sama ada meter tenaga di tapak rosak atau sama ada penggunaan elektrik pelanggan tidak normal mengikut data baca balik.Stesen utama juga boleh membaca meter mengikut rutin membaca meter, dan menghantar data baca balik ke sistem maklumat pengurusan pemasaran kuasa untuk pengiraan kos elektrik.Pada masa yang sama, stesen induk juga boleh membuat meter tenaga elektrik kerap melaporkan maklumat data medan melalui tetapan jauh.
2.4.2 prabayar jauh
Pelanggan boleh membeli elektrik dalam pelbagai bentuk untuk mengelakkan kemuncak pembayaran dengan berkesan.Apabila baki jumlah dalam meter pelanggan ialah 0, meter mengeluarkan isyarat perjalanan untuk membuat geganti dalaman atau suis kawalan beban luaran bertindak memotong kuasa, mengelakkan tingkah laku tunggakan.Kaedah prabayar jauh adalah selamat dan boleh dipercayai, mengelakkan kegagalan seperti tidak membaca kad dan ralat maklumat akibat penghantaran maklumat melalui kad IC.Pada masa yang sama, apabila harga elektrik diselaraskan, parameter harga elektrik dalam meter tenaga di tapak boleh diubah suai dalam kelompok tepat pada masanya melalui stesen induk, untuk memastikan bahawa parameter harga elektrik di- meter tenaga tapak disegerakkan dengan pelarasan harga.
2.4.3 Anti-mencuri
Apabila parameter meter tenaga elektrik di tapak berubah atau terdapat kegagalan seperti kehilangan voltan, kehilangan arus, dan pendawaian yang salah, meter tenaga elektrik boleh dilaporkan secara automatik ke stesen utama.Pergi ke tapak untuk pemeriksaan.Fungsi ini boleh mencuri elektrik dengan berkesan dan mengelakkan masalah sebelum ia berlaku.
2.4.4 pengurusan beban
Stesen induk boleh mengumpul voltan, arus, kuasa, elektrik dan data lain meter tenaga di tapak untuk analisis dan pengurusan beban.Mengikut data semasa, lengkung beban boleh dilukis untuk memantau perubahan beban elektrik.Mengikut data voltan, kadar kelayakan voltan boleh dikira.Dengan menetapkan had kuasa aktif dalam meter tenaga, kawal penggunaan kuasa beban berlebihan pelanggan.
2.5 analisis keuntungan
2.5.1 Disebabkan penggunaan bacaan meter jauh, sejumlah besar kos tenaga kerja untuk pembaca meter dapat dijimatkan.Pada masa yang sama, ralat dalam bacaan meter manual boleh dielakkan, dan ralat meter boleh ditemui dalam masa, dengan itu meningkatkan tahap perkhidmatan.
2.5.2 Disebabkan oleh pelaksanaan pra-pembayaran, tunggakan telah dikurangkan dengan banyak, kadar pemulihan caj elektrik telah dipertingkatkan, dan kos operasi pemulihan elektrik di tapak dalam pengurusan pemulihan caj elektrik telah dikurangkan. .
2.5.3 Memandangkan pemantauan dalam talian terhadap status operasi meter tenaga elektrik di tapak boleh dijalankan, ia boleh mencegah kecurian elektrik dengan berkesan dan mengurangkan kehilangan elektrik yang tidak diketahui.
2.5.4 Disebabkan oleh kawalan beban automatik, kejadian pembakaran meter beban lampau dihapuskan, pada masa yang sama, fenomena bahawa pelanggan tidak melaksanakan harga elektrik masa penggunaan dan penilaian kadar kuasa kerana kapasiti penggunaan kuasa yang kurang dilaporkan dapat dielakkan .
3. Senario aplikasi produk Prabayar Acrel
3.1 Fungsi
Kutipan caj elektrik meter prabayar, kawalan, perjalanan tertunggak;menyediakan modul pengurusan pasca pembayaran;modul analisis penggunaan tenaga;
Kutipan sewa dan yuran hartanah, dan tunggakan;
Caj elektrik yang dikongsi di kawasan awam;
Akses kepada bacaan meter dan pemeteran di kawasan awam dan pencawang;
Prabayaran + penggunaan tenaga bangunan, sistem bersepadu pengukuran tenaga terperingkat dan sub-item;
Pengurusan kewangan berpusat dan kawalan kumpulan harta/hartanah, kuasa berasingan untuk sub-harta tanah;
Penyelesaian wayarles mudah diubah suai dan mudah dinyahpepijat
4. Pemilihan Produk
5. Kesimpulan
Walaupun banyak keburukan meter tenaga prabayar tradisional semakin ketara yang tidak dapat memenuhi keperluan pengurusan elektrik moden, dalam jangka pendek, terutamanya di kawasan di mana pangkalan pelanggan agak tersebar, masih terdapat tahap aplikasi tertentu.Sebaliknya, dengan pembangunan berterusan masyarakat, meter tenaga prabayar akan disepadukan lebih rapat dengan teknologi komunikasi dan teknologi kawalan pintar (contohnya, meter tenaga prabayar jauh berdasarkan teknologi komunikasi mudah alih mungkin menggantikan sepenuhnya meter tenaga prabayar kad IC tradisional. skop penggunaan meter tenaga).Untuk meter tenaga prabayar, adalah trend pembangunan teknologi yang tidak dapat dielakkan untuk mempunyai fungsi "kawalan pintar masa nyata jauh" untuk berkembang ke dunia yang lebih besar.Bagi perusahaan bekalan kuasa, pempopularan dan penggunaan fungsi "kawalan pintar masa nyata jauh" juga akan dapat meningkatkan tahap pengurusan dan kualiti perkhidmatan penggunaan elektrik harian secara berterusan.
Rujukan:
[1] Manual Reka Bentuk dan Aplikasi Microgrid Acrel Enterprise.Versi 2022.05
Masa siaran: Dis-26-2023
